Identification de facteurs génétiques modulant deux phénotypes intermédiaires de la maladie thrombo-embolique veineuse (les taux de facteurs VIII et von Willebrand)

La Maladie Thrombo-Embolique Veineuse (MTEV) est une maladie dont les facteurs de risque sont à la fois environnementaux et génétiques. Les facteurs de risque génétiques bien établis sont les déficits en anti-thrombine, en protéine S, en protéine C, la mutation du Facteur V de Leiden (FVL), la mutation du Facteur (F) II G20210A, ainsi que le gène ABO dont les allèles A1 et B augmentent le risque de MTEV par rapport aux allèles A2 et O. Alors qu une part importante de l héritabilité de la MTEV reste inexpliquée, les études contemporaines se heurtent à un manque de puissance pour découvrir de nouveaux facteurs génétiques dont les effets sont de plus en plus faibles. En vue d augmenter la puissance de détection de nouveaux gènes de susceptibilité à la MTEV, j ai recherché les déterminismes génétiques de deux de ses phénotypes intermédiaires : les taux d activité plasmatique du FVIII et les taux d antigénémie de sa protéine de transport, le Facteur de von Willebrand (vWF). Dans un premier temps, j ai réalisé une analyse de liaison des taux de FVIII et de vWF à partir d un échantillon de cinq grandes familles franco-canadiennes (totalisant 255 personnes) recrutées via un cas de MTEV avec mutation FVL. Quatre régions liées aux taux de FVIII et/ou vWF ont été identifiées. L une de ces régions correspondait au locus du gène ABO déjà connu pour influencer les taux de FVIII et vWF. La recherche de gènes candidats au sein des autres signaux de liaison s est effectuée par l étude in silico d une analyse d association pangénomique de la MTEV incluant 419 cas et 1228 témoins. Deux gènes candidats ont été identifiés : STAB2 et BAI3. J ai ensuite réalisé des études d associations de cinq polymorphismes de BAI3. L un d entre eux était d une part associé à une élévation des taux de vWF (résultat obtenu dans un échantillon de 108 familles nucléaires en bonne santé et reproduit dans un échantillon de 916 patients non apparentés atteints de MTEV), et d autre part associé au risque de survenue de MTEV parmi les sujets non porteurs de mutations FVL et FII de deux échantillons cas-témoins (respectivement 916 cas et 801 témoins, et 250 cas et 607 témoins). Quant à STAB2, durant le courant de ma thèse, deux de ces polymorphismes ont été décrits comme associés aux taux de FVIII et vWF au cours d une vaste étude d association pangénomique (GWAS) menée par le consortium CHARGE rassemblant 23 600 personnes. Dans un second temps, j ai réalisé une méta-analyse de trois GWAS des taux de FVIII et vWF. Ces analyses avaient été conduites avec l échantillon des cinq grandes familles franco-canadiennes et deux échantillons de 972 et 570 patients atteints de MTEV. Elles étaient ajustées sur les polymorphismes du gène ABO permettant de distinguer les allèles A1, A2, B et O, dans l optique d augmenter la puissance des analyses en diminuant la variance résiduelle des phénotypes. Aucun polymorphisme n était associé ni aux taux de vWF ni à ceux de FVIII après prise en compte de la correction de Bonferroni pour tests multiples (p<10-7). Cependant, parmi les onze gènes qui présentaient des polymorphismes associés aux taux de vWF ou de FVIII avec une significativité p<10-5, de manière intéressante se trouvait STAB2. Cette étude a de plus permis de confirmer les associations nouvellement découvertes de polymorphismes situés dans les gènes VWF, STXBP5 et STX2.The Venous Thromboembolism (VTE) risk factors are environmental and genetic. The well established risk factors are anti-thrombin, protein C, protein S deficiency, Factor V Leiden and factor II mutation and ABO gene, with A1 and B allele increasing the risk of VTE. While an important part of VTE heritability remains unexplained, contemporary studies fail to discover new susceptibility genes with weaker effects. In order to increase the discovery power, I searched for genetic geterminism of two intermediary phenotypes of VTE : Factor VIII plasmatic activity (FVIII) and von Willebrand factor antigenemia (vWF)First, I performed a linkage study of FVIII and vWF from a sample of 5 large pedigrees (N=255). Four loci have been identified. One included ABO gene. I searched for candidate genes located in the others loci by studying in silico results from o Genome Wide Association Study (GWAS) of the VTE including 419 cases and and 1228 controls. témoins. Two candidate genes were identified : STAB2 et BAI3. Then I performed association studies of five SNPs in BAI3 with FVIII and vWF. One of them was associated to vWF (in a sample of 108 nuclear families and 916 VTE patients), and associated to VTE in two case-controls samples (respectively 916 cases and 801 controls, and 250 cases et 607 controls).Second, I performed a meta-analysis of three GWAS of FVIII and vWF from the same 5 pedigrees and two samples of VTE (N=972 and 570) adjusted on ABO blood group. No polymorphisms were significant after Bonferoni correction (p<10-7). Nevertheless, among 11 genes carrying polymorphisms with a p<10-5, interestingly was STAB2. Futhermore, this study allowed to confirm newly discoverd association with VWF, STXBP5 et STX2.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Characterization of a Highly Biodiverse Floodplain Meadow Using Hyperspectral Remote Sensing within a Plant Functional Trait Framework

We assessed the potential for using optical functional types as effective markers to monitor changes in vegetation in floodplain meadows associated with changes in their local environment. Floodplain meadows are challenging ecosystems for monitoring and conservation because of their highly biodiverse nature. Our aim was to understand and explain spectral differences among key members of floodplain meadows and also characterize differences with respect to functional traits. The study was conducted on a typical floodplain meadow in UK (MG4-type, mesotrophic grassland type 4, according to British National Vegetation Classification). We compared two approaches to characterize floodplain communities using field spectroscopy. The first approach was sub-community based, in which we collected spectral signatures for species groupings indicating two distinct eco-hydrological conditions (dry and wet soil indicator species). The other approach was “species-specific”, in which we focused on the spectral reflectance of three key species found on the meadow. One herb species is a typical member of the MG4 floodplain meadow community, while the other two species, sedge and rush, represent wetland vegetation. We also monitored vegetation biophysical and functional properties as well as soil nutrients and ground water levels. We found that the vegetation classes representing meadow sub-communities could not be spectrally distinguished from each other, whereas the individual herb species was found to have a distinctly different spectral signature from the sedge and rush species. The spectral differences between these three species could be explained by their observed differences in plant biophysical parameters, as corroborated through radiative transfer model simulations. These parameters, such as leaf area index, leaf dry matter content, leaf water content, and specific leaf area, along with other functional parameters, such as maximum carboxylation capacity and leaf nitrogen content, also helped explain the species’ differences in functional dynamics. Groundwater level and soil nitrogen availability, which are important factors governing plant nutrient status, were also found to be significantly different for the herb/wetland species’ locations. The study concludes that spectrally distinguishable species, typical for a highly biodiverse site such as a floodplain meadow, could potentially be used as target species to monitor vegetation dynamics under changing environmental conditions